CN205785800U - 汽车控制臂衬套试验装置 - Google Patents

Abstract

一种汽车控制臂衬套试验装置，包括：控制臂；驱动部，连接至所述控制臂，用于模拟车轮加载给所述控制臂的载荷；固定部，与所述控制臂通过待测衬套固定连接，用来模拟控制臂与车身连接。利用本技术方案汽车控制臂衬套试验装置，可以在室内进行待测衬套试验，本技术方案汽车控制臂衬套试验装置结构简单，安装及拆卸比较便利，且试验过程操作方便，可行性高。经本技术方案的汽车控制臂衬套试验装置试验合格后，再将待测衬套装配至整车进行整车试验，可以节省试验工时，提升试验效率。

Description

汽车控制臂衬套试验装置

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，特别涉及一种汽车控制臂衬套试验装置。

背景技术

汽车控制臂(Control arm，也称摆臂或摇臂)作为汽车悬架系统的导向和传力元件，将作用在车轮上的各种力传递给车身,同时保证车轮按一定轨迹运动。在现有技术中，汽车控制臂可以分别通过衬套把车轮和车身弹性地连接在一起。

汽车控制臂衬套的性能将直接影响整车操稳性能、舒适性能及可靠性。因此，在装车之前，需要对汽车控制臂衬套进行整车模拟试验，测定汽车控制臂衬套的耐久性，以获得具有长期可靠性的汽车控制臂衬套。

通常，现有技术通常是将待测衬套安装在整车中进行户外试验，这需要特定的场地，装配/拆卸均复杂，且耗时费力。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是，现有技术通常是将待测衬套安装在整车中进行户外试验，这需要特定的场地，装配/拆卸均复杂，且耗时费力。

为解决上述问题，本实用新型提供一种汽车控制臂衬套试验装置，其包括：控制臂；驱动部，连接至所述控制臂，用于模拟车轮加载给所述控制臂的载荷；固定部，与所述控制臂通过待测衬套固定连接。

可选地，所述驱动部包括第一驱动部和第二驱动部，所述第一驱动部和第二连接部均连接至所述控制臂；所述第一驱动部用来模拟车轮沿汽车上下方向加载给所述控制臂的载荷，所述第二驱动部用来模拟车轮沿汽车前后方向加载给所述控制臂的载荷。

可选地，所述驱动部通过连杆连接所述控制臂。

可选地，所述连杆通过第一万向节连接所述控制臂。

可选地，所述汽车控制臂衬套试验装置还包括直线导轨，所述驱动部通过所述直线导轨连接所述连杆。

可选地，所述连杆通过第二万向节连接所述直线导轨。

可选地，所述直线导轨包括：至少两个并列放置并连接在一起的导杆及设于所有所述导杆上的滑块，所述滑块可沿所述导杆往复运动，所述导杆和所述滑块中的其中一个件固定设置且另一个件连接所述驱动部和所述连杆。

可选地，所述直线导轨还包括第一连接部和第二连接部；所述第一连接部位于所述导杆的其中一端并连接所有所述导杆；所述第二连接部位于所述导杆的另外一端并连接所有所述导杆。

可选地，所述滑块固定设置，所驱动部与所述第一连接部连接，所述连杆与所述第二连接部连接。

可选地，所述驱动部包括液压缸、气压缸或直线电机。

可选地，所述控制臂包括第一连接端、第二连接端和第三连接端，所述第二连接端位于所述第一连接端和第三连接端之间，所述第一连接端连接至所述驱动部；所述待测衬套包括第一待测衬套和第二待测衬套，所述第二连接端通过第一待测衬套固定连接所述固定部，所述第三连接端通过第二待测衬套固定连接所述固定部；所述第一待测衬套的轴线方向用来模拟汽车前后方向，所述第二待测衬套的轴线方向用来模拟汽车上下方向。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

驱动部可以模拟控制臂所受来自车轮的载荷，待测衬套连接固定部和控制臂，用来模拟控制臂与车身之间利用待测衬套实现固定的弹性连接。

在试验过程中，驱动部可以模拟汽车颠簸行驶时车轮沿汽车上下方向加载给控制臂的横向载荷，或者模拟汽车急制动或加速行驶时车轮沿汽车前后方向加载给控制臂的纵向载荷，或者模拟车轮转向时加载给控制臂的侧向载荷。在试验过程中，调整加载给控制臂的载荷大小及方向。

对控制臂进行多种载荷下的多次循环试验，直至待测衬套失效为止。据此，得到待测衬套所能承受的最大载荷以及最大应用里程，根据试验结果不断调整和改进待测衬套，以获得耐久性和可靠性较好的汽车控制臂衬套。

因此，利用本技术方案汽车控制臂衬套试验装置，可以在室内进行待测衬套试验，本技术方案汽车控制臂衬套试验装置结构简单，安装/拆卸比较便利，且试验过程操作方便，可行性高。经本技术方案的汽车控制臂衬套试验装置试验合格后，再将待测衬套装配至整车进行整车试验，可以节省试验工时，提升试验效率。

附图说明

图1是本实用新型具体实施例的汽车控制臂衬套试验装置的立体图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

参照图1，汽车控制臂衬套试验装置包括：

控制臂1；

驱动部2，连接至控制臂1，用于模拟车轮加载给控制臂1的载荷；

固定部3，与控制臂1通过待测衬套4固定连接，用来模拟控制臂1与车身连接。

在试验过程中，驱动部2用来模拟控制臂1所受车轮的载荷，待测衬套4连接固定部3和控制臂1，用来模拟控制臂1与车身之间利用待测衬套4实现固定的弹性连接。

例如，驱动部2可以模拟汽车颠簸行驶时车轮沿汽车上下方向加载给控制臂1的横向载荷，或者模拟汽车急制动或加速行驶时车轮沿汽车前后方向加载给控制臂1的纵向载荷，或者模拟车轮转向时加载给控制臂1的侧向载荷。在试验过程中，调整加载给控制臂1的载荷大小及方向。

对控制臂1进行多种载荷下的多次循环试验，直至待测衬套4失效为止。据此，得到待测衬套4所能承受的最大载荷以及最大应用里程，根据试验结果不断调整和改进待测衬套4，以获得耐久性和可靠性较好的汽车控制臂衬套。

因此，利用本技术方案汽车控制臂衬套试验装置，可以在室内进行待测衬套试验，本技术方案汽车控制臂衬套试验装置结构简单，安装/拆卸比较便利，且试验过程操作方便，可行性高。经本技术方案的汽车控制臂衬套试验装置试验合格后，再将待测衬套4装配至整车进行整车试验，可以节省试验工时，提升试验效率。

固定部3可以为基座。待测衬套4为橡胶衬套，包括内芯、外管及位于内芯和外管之间的橡胶环，设置横轴穿过内芯并固定在固定座3，外管安装于控制臂1的相应通孔内。图1所示固定座3的形状只是提供一种示例，固定座3的形状不会构成对本实用新型技术方案的限定及理解，参考待测衬套4的安装方式，可以对固定座3的形状作任意改进。

驱动部2包括第一驱动部21和第二驱动部22，第一驱动部21用来模拟车轮沿汽车上下方向(如第一方向AA)加载给控制臂1的横向载荷，第二驱动部22用来模拟车轮沿汽车前后方向(如第二方向BB)加载给控制臂1的纵向载荷。

第一驱动部21用来模拟车轮上下跳动时加载给控制臂1的载荷，这个载荷主要是力载荷。第二驱动部22用来模拟汽车紧急制动或加速行驶时，车轮加载给控制臂1的载荷，受到这个载荷作用，待测衬套4会挤压变形，控制臂1会发生扭转位移。第一驱动部21和第二驱动部22均连接至控制臂1，并连接至控制臂1的同一端。

汽车行驶过程中，车轮加载给控制臂1的载荷方向具有多方向性。在试验过程中可以同时通过第一驱动部21和第二驱动部22加载给控制臂1的载荷，用来模拟控制臂1所受综合载荷，这可以较为真实地模拟控制臂1在各种工况下被车轮加载的载荷。这可以模拟待测衬套4在综合载荷下的使用情况及综合载荷下的相互影响关系，可以较好地模拟待测衬套4在整车中实际运行情况。

而且，第一驱动部21和第二驱动部22加载给控制臂1的载荷相互垂直，相互影响较小，第一驱动部21加载的载荷不会对第二驱动部22产生抵消或干涉，第二驱动部22加载的载荷不会对第一驱动部21产生抵消或干涉，两个方向的荷均较为稳定。这样，每一方向的加载载荷在作用于待测衬套4时均符合预期设定，而不会在传递过程中遭到另一方向的加载载荷的影响，这可以确保待测衬套4试验结果的准确性。

利用本技术方案的汽车控制臂衬套试验装置，第一方向AA和第二方向BB可以均为水平设置，整个试验装置的安装过程简便。需要说明的是，考虑到不同车型以及不同工况下，待测衬套4所受载荷的差异，可以根据具体应用场景调整第一方向AA和第二方向BB，允许第一方向AA和第二方向BB与水平面具有一定夹角。

为促使模拟更符合整车状况，驱动部2通过连杆5连接控制臂1。例如，第一驱动部21通过第一连杆51连接控制臂1，第二驱动部22通过第二连杆52连接控制臂1。

其中，连杆5通过第一万向节61连接控制臂1。例如，第一连杆51通过一个第一万向节61连接控制臂1，第二连杆52通过另一个第一万向节(图中未示出)连接控制臂1。第一万向节61可以提供多个自由度，第一万向节61在受到相应连杆5加载的载荷时，可以向多个方向偏转，更符合现实工况。这样，第一万向节61可以使得控制臂1受到加载载荷时，能够相对相应连杆5发生有效扭转，避免第一连杆51和第二连杆52对控制臂1产生干涉而使得控制臂1无法产生有效位移。

对于不同车型，第二连杆52并非平行于水平面设置，第二连杆52与水平面具有一定夹角。在这种情况下，第二连杆52与控制臂1之间的第一万向节可以很方便地实现第二连杆52在安装时可以绕第一连杆51偏转一定角度，以模拟不同车型下的第二连杆52与控制臂1的安装关系，或者模拟第二连杆52传递给控制臂1的不同方向的载荷。

汽车控制臂衬套试验装置还包括直线导轨7，驱动部2通过直线导轨7连接连杆5。直线导轨7包括第一直线导轨71和第二直线导轨72，第一驱动部21通过第一直线导轨71第一连杆51，第二驱动部22通过第二直线导轨72连接第二连杆52。

一方面，直线导轨7有效连接起相应驱动部2与连杆5。另一方面，直线导轨7对相应驱动部2加载给控制臂1的载荷起到导引作用，使载荷平顺传递。

以第一直线导轨71为例，第一直线导轨71包括：两个并列放置的导杆73及设于所有导杆73上的滑块(被遮挡而图中未示出)，滑块可以沿导杆73往复运动。设置基台8，直线导轨7中的滑块固定安装在基台8上，基台8用来固定滑块，防止滑块运动。其中所有导杆73连接第一驱动部21和第一连杆51，滑块固定设置，这使得导杆73受第一驱动部21驱动可相对滑块运动。

两个导杆73在运动过程中受到滑块的作用，彼此相互制约，这可以避免导杆73在运动过程中发生偏转，有效保证导杆73运动过程中的直线度。

作为一种变形例，可以设置滑块连接第一驱动部和第一连杆，而使导杆固定设置。

作为一种改进，第一直线导轨可以包括两个以上的导杆，所有导杆并列设置，滑块设于所有导杆上。

第一直线导轨71还包括：第一连接部74和第二连接部75；第一连接部74位于导杆73的其中一端并连接所有导杆73，第一驱动部21与第一连接部74连接。第二连接部75位于导杆73的另外一端并连接所有导杆73，第一连杆51与第二连接部75连接。

第一连接部74和第二连接部75连接起所有导杆73，并分别提供了连接第一驱动部21和第一连杆51的安装部。第一连接部74和第二连接部75均为板状，可以提供较大安装面积。

第一连杆51通过第二万向节62连接第一直线导轨71。具体地，第一连杆51通过第二万向节62连接第一连接部76。第一万向节61和第二万向节62可以共同提供更多自由度，使得第一连杆51可以沿更多方向偏转，进而模拟出控制臂1所受更多方向的加载载荷，更真实模拟控制臂1在真实工况下所受加载载荷的多样性。

需要说明的是，第二直线导轨72的结构，第二直线导轨72与相应部件的连接关系可参考第一直线导轨71的相关内容。

控制臂1包括第一连接端11、第二连接端12和第三连接端13，第二连接端12位于第一连接端11和第三连接端13之间，第一连接端11连接至驱动部2。如，第一连接端11同时连接第一驱动部21和第二连接部22。该控制臂1为汽车下控制臂，可以很好地传递横向(汽车上下方向)和纵向(汽车前后方向)载荷，控制车轮和车身的相对运动。在控制臂1整车安装时，第二连接端12比第三连接端13靠近汽车前部。

待测衬套4包括第一待测衬套41和第二待测衬套42，第二连接端12通过第一待测衬套41固定连接固定部3，第三连接端13通过第二待测衬套42固定连接固定部3。

其中，第一待测衬套41的轴线方向用来模拟汽车上下方向，因此第一待测衬套41的轴线方向与第一连杆51的长度方向基本同向。第二待测衬套42的轴线方向用来模拟汽车前后方向，因此第二待测衬套42的轴线方向与第一连杆51的长度方向基本同向。考虑到不同车型的安装环境，第一待测衬套41的轴线方向与第一连杆51的长度方向不能保证完全平行，第二待测衬套42的轴线方向与第二连杆52的长度方向不能保证完全平行，因此前述“基本同向”。

考虑到正常装车时，第一待测衬套41和第二待测衬套42同时发挥作用，并相互影响。本技术方案可以在对其中一个待测衬套进行耐久性测试时，同时考虑到了另一个待测衬套对它产生的影响，相比于单独安装并测试一个待测衬套的方案，这可以模拟待测衬套在真实装车应用场合下所受到的综合影响，保证试验结果的精确性。

需要说明的是，控制臂的类型不限于本实施例中的下控制臂。对于其他类型控制臂，如上悬控制臂或叉形臂，均可以参考本技术方案的汽车控制臂衬套试验装置进行耐久性试验。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (11)

1.一种汽车控制臂衬套试验装置，其特征在于，包括：

控制臂；

驱动部，连接至所述控制臂，用于模拟车轮加载给所述控制臂的载荷；

固定部，与所述控制臂通过待测衬套固定连接，用来模拟所述控制臂与车身连接。

2.如权利要求1所述的汽车控制臂衬套试验装置，其特征在于，所述驱动部包括第一驱动部和第二驱动部，所述第一驱动部和第二连接部均连接至所述控制臂；

所述第一驱动部用来模拟车轮沿汽车上下方向加载给所述控制臂的载荷，所述第二驱动部用来模拟车轮沿汽车前后方向加载给所述控制臂的载荷。

3.如权利要求1所述的汽车控制臂衬套试验装置，其特征在于，所述驱动部通过连杆连接所述控制臂。

4.如权利要求3所述的汽车控制臂衬套试验装置，其特征在于，所述连杆通过第一万向节连接所述控制臂。

5.如权利要求3或4所述的汽车控制臂衬套试验装置，其特征在于，还包括直线导轨，所述驱动部通过所述直线导轨连接所述连杆。

6.如权利要求5所述的汽车控制臂衬套试验装置，其特征在于，所述连杆通过第二万向节连接所述直线导轨。

7.如权利要求6所述的汽车控制臂衬套试验装置，其特征在于，所述直线导轨包括：至少两个并列放置并连接在一起的导杆及设于所有所述导杆上的滑块，所述滑块可沿所述导杆往复运动，所述导杆和所述滑块中的其中一个件固定设置且另一个件连接所述驱动部和所述连杆。

8.如权利要求7所述的汽车控制臂衬套试验装置，其特征在于，所述直线导轨还包括第一连接部和第二连接部；

所述第一连接部位于所述导杆的其中一端并连接所有所述导杆，所述第二连接部位于所述导杆的另外一端并连接所有所述导杆。

9.如权利要求8所述的汽车控制臂衬套试验装置，其特征在于，所述滑块固定设置，所驱动部与所述第一连接部连接，所述连杆与所述第二连接部连接。

10.如权利要求1所述的汽车控制臂衬套试验装置，其特征在于，所述驱动部包括液压缸、气压缸或直线电机。

11.如权利要求1所述的汽车控制臂衬套试验装置，其特征在于，所述控制臂包括第一连接端、第二连接端和第三连接端，所述第二连接端位于所述第一连接端和第三连接端之间，所述第一连接端连接至所述驱动部；

所述待测衬套包括第一待测衬套和第二待测衬套，所述第二连接端通过第一待测衬套固定连接所述固定部，所述第三连接端通过第二待测衬套固定连接所述固定部；

所述第一待测衬套的轴线方向用来模拟汽车前后方向，所述第二待测衬套的轴线方向用来模拟汽车上下方向。